CN109734834A - 一种用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂的方法，包括以下步骤：(1)将丙烯酸加入到碱溶液中，降温，加入丙烯酰胺、交联剂、引发剂，搅拌得到反应液；(2)反应液雾化后进入反应器，加入有机溶剂，制得悬浮液A，然后在55‑70℃下，在反应器底部得到悬浮液B；(3)放出悬浮液B，经过滤分离得到高吸水性树脂A和有机溶剂，然后将高吸水性树脂A在60‑85℃下保温，制得高吸水性树脂B；(4)高吸水性树脂B用丙酮、乙醇、水洗涤，干燥，得到所述高吸水性树脂。相对于现有技术，本发明所述技术方案连续制备高吸水性树脂，显著提高生产效率，有机溶剂可循环利用，所制备的产品的加压吸收量高。

Description

一种用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂的方法

技术领域

本发明属于树脂制备领域，特别涉及一种用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂的方法。

背景技术

高吸水性树脂是指不溶于水但能吸收自身重量数十倍乃至上千倍水分的交联聚合物网络材料，广泛应用于婴儿纸尿裤、妇女卫生巾、抗旱保水、农林园艺、生物医用等领域，近年来，其应用领域不断扩大，逐渐渗透到工业生产和人们生活的各个领域。高吸水性树脂按组成主要有纤维素类高吸水性树脂、淀粉接枝高吸水性树脂、聚丙烯酸系高吸水性树脂、聚丙烯酰胺系高吸水性树脂、聚乙烯醇高吸水性树脂等。

丙烯酸系高吸水性树脂的制备方法主要有反相悬浮聚合法和溶液聚合法，溶液聚合法由于相对容易实施而成为目前大多数生产厂家采用的方法，但溶液聚合法所得到产品的性能难以与反相悬浮法产品相比，特别是加压吸水能力等性能一般较低，往往需要经过后处理才能满足要求。反相悬浮法直接得到粒子产品，可根据产品用途的需要在一定范围内有效调节粒径，产品在高于常压下吸水性能优异，吸水后凝胶强度高、表面干爽，但现有技术中的反相悬浮聚合法是将水溶性单体相以液滴分散在有机溶剂相中进行聚合的方法，为保证单体液滴在反应过程中不重新聚集在一起，除了加入分散剂外，通常还需要持续搅拌、散热容易，使得生产过程能耗高，操作也复杂，生产效率低。因此现有技术中的反相悬浮聚合法大多采用间歇式操作，难以实现连续化生产。

因此，提供一种反相悬浮聚合法连续生产高吸水性树脂，提高生产率十分有必要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂的方法。本发明所述技术方案能连续生产高吸水性树脂，生产效率高，产品性能良好，特别是加压吸收量高。

一种用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂的方法，包括以下步骤：

(1)将丙烯酸加入到碱溶液中，降温，加入丙烯酰胺、交联剂、引发剂，搅拌得到反应液；

(2)将步骤(1)中制备的反应液雾化后进入反应器，同时向反应器中加入有机溶剂，制得悬浮液A，然后在55-70℃下，在反应器底部得到悬浮液B；

(3)在反应器底部，放出悬浮液B，经过滤分离得到高吸水性树脂A和有机溶剂，然后将高吸水性树脂A在60-85℃(优选80℃)下保温1-3小时(2小时)，制得高吸水性树脂B；

(4)将步骤(3)制备的高吸水性树脂B用丙酮、乙醇洗涤，再用水(优选去离子水)洗涤2-3次，然后在130-170℃(优选140-160℃)下干燥13-20h，得到所述高吸水性树脂。

优选的，步骤(1)中碱溶液中的碱性物质为氢氧化钠，将氢氧化钠溶于水中，得到氢氧化钠溶液的质量百分数为60-70％(优选65％)。

优选的，步骤(1)中所用水为去离子水。

步骤(1)中碱溶液中的碱性物质与丙烯酸的物质的量之比为0.5-1.2:1(优选0.7-0.9:1)。

所述丙烯酰胺的质量为丙烯酸的质量的5-25％(优选10-20％)。

所述交联剂为二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸1,3-丁二醇酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种，用量为丙烯酸的质量的0.01-0.1％(优选0.02-0.05％)。

所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠的一种或两种，用量为丙烯酸的质量的0.1-1％(优选0.1-0.4％)。

优选的，步骤(2)所述的反应器为柱状，所述反应器具有加热保温的功能。

步骤(2)中所述反应液以0.01-3L/s(优选0.05-1L/s)的流速进行雾化并进入反应器中，所述有机溶剂进入反应器的流速为0.01-8L/s(优选0.05-6L/s，进一步优选0.05-2L/s)。

步骤(2)中所述有机溶剂为环己烷、苯、二甲苯或甲苯中的一种；所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇或明胶中的一种，用量为有机溶剂的质量的0.1-5％(优选0.5-3％)。

步骤(3)中所述悬浮液B包括吸水性树脂、有机溶剂；所述悬浮液B离开反应器的流速为步骤(2)中的反应液与有机溶剂进入反应器的流速之和。

步骤(3)中所述有机溶剂可循环使用。

所述高吸水性树脂为圆珠状。

步骤(4)中丙酮、乙醇、去离子水的用量与高吸水性树脂B的质量比分别为0.5-1.5:1-3:4-8:1。

具体的，一种用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂的方法，包括以下步骤：

(1)将氢氧化钠溶解于去离子水中，得到氢氧化钠溶液的质量百分数为60-70％，搅拌下加入丙烯酸，得到部分中和的丙烯酸溶液，氢氧化钠与丙烯酸的物质的量之比为0.5-1.2:1，降温至常温，继续加入丙烯酰胺、交联剂、引发剂，搅拌均匀得到反应液；

其中，丙烯酰胺的质量为丙烯酸的质量的5-25％；交联剂为二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸丁二醇酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种，用量为丙烯酸的质量的0.01-0.1％；引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠的一种或两种，用量为丙烯酸的质量的0.1-1％；

(2)将步骤(1)中制备的反应液以0.01-3L/s的流速进行雾化并进入具有加热保温功能的反应器，同时以0.01-8L/s的流速从反应器上部加入含有分散剂的有机溶剂，雾化的反应液与有机溶剂在反应器中形成含有反应性珠滴的悬浮液A，然后在55-70℃下，在悬浮液A下降过程中，初步完成聚合反应，到反应器底部得到初步完成聚合的悬浮液B；

其中，有机溶剂为环己烷、苯、二甲苯或甲苯中的一种；分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇或明胶中的一种，用量为有机溶剂的质量的0.1-5％；

(3)在柱状反应器底部，放出悬浮液B，经过滤分离得到高吸水性树脂A和有机溶剂，有机溶剂循环使用，然后将高吸水性树脂A在60-85℃下保温1-3小时，制得高吸水性树脂B；

(4)将步骤(3)制备的高吸水性树脂B用丙酮、乙醇洗涤，再用去离子水洗涤2-3次，然后在130-170℃下干燥13-20h，得到所述高吸水性树脂；其中，丙酮、乙醇、去离子水的用量与高吸水性树脂B的质量比分别为0.5-1.5:1-3:4-8:1。

在制备所述高吸水性树脂的过程中使用一种连续制备高吸水性树脂的装置，该装置包括反应器1(即为步骤(2)所述的反应器)及伸进反应器1内的雾化装置2(即为步骤(2)中将反应液进行雾化的装置)，反应器1为圆柱状结构，反应器1内为用于供反应液反应的反应室，反应器1上设有伸进反应室的有机溶剂进口3，有机溶剂进口3在反应室中设有至少3个沿反应室周向分布的喷口，反应器1的底端设有悬浮液B的出口，悬浮液B的出口上依次连通有放料控制阀5、过滤室6和陈化室7。有机溶剂通过有机溶剂进口3排进反应器1内并不断翻滚流动，反应液通过雾化装置2雾化喷淋在有机溶剂中，反应液在有机溶剂中发生反相悬浮聚合反应生成悬浮液B，悬浮液B从反应塔1底端的出口排出，放料控制阀5可控制悬浮液B的排出速度。

过滤室6内设有过滤装置8和有机溶剂回收槽，过滤装置8为一个倾斜设置的过滤网，过滤网下端靠近陈化室7，过滤网的网孔大小依据产品要求可为0.5-1mm或者其他尺寸。有机溶剂回收槽设于过滤装置8下方，悬浮液B通过过滤装置8时，有机溶剂穿过过滤装置8并落在有机溶剂回收槽内，高吸水性树脂A被过滤装置8筛选出来并排进陈化室7。过滤室6通过回流管9和有机溶剂进口3连通，所述回流管9上设有回流泵15和回流阀11，所述有机溶剂进口3上设有进液阀4。初始或者本装置在使用中补充有机溶剂时，打开进液阀4，关闭回流泵15和回流阀11，即可向反应器1内输送有机溶剂；本装置在正常使用中，关闭进液阀4，打开回流阀11，开启回流泵15即可将不断地将有机溶剂回收槽中的有机溶剂泵回反应器1内继续使用。

陈化室7贯穿设有传送装置10，传送装置10的一端伸进过滤室6并处于过滤装置8下方，传送装置10的另一端伸出陈化室7。所述传送装置10为传送带，传送装置10连接有驱动电机，过滤装置8过滤出来的高吸水性树脂A掉落在传送装置10上，最终由传送装置10将高吸水性树脂A输送到下一工序设备。

进一步地，所述反应器1的侧壁设有夹层12，夹层12上设有供热气流进出的入风口13和出风口14，入风口13和出风口14上均设有阀门，热气流可为蒸汽，热气流通过反应器1内壁将热量传递给悬浮液A，将反应温度控制在55-70℃，使得悬浮液A发生反应，在反应器1底部得到悬浮液B。

所述雾化装置2包括反应液输送管21、设于反应液输送管21上的调节阀22以及设于反应液输送管21末端并伸进反应器1内顶端的喷嘴23，调节阀22起到控制喷嘴23喷出去反应液的流速，使得喷嘴23喷出去的反应液完全呈雾状喷淋。

本发明步骤(2)中将反应液先进行雾化，然后在与从反应器上部加入的含有分散剂的有机溶剂进行混合，可以使得悬浮液A稳定的进行反应，在悬浮液A下降的过程中，可稳定的初步完成聚合反应，到反应器底部得到初步完成聚合的悬浮液B。其中本发明所述的雾化过程以及反应液与有机溶剂的流速的恰当控制，对反应体系的稳定性起到重要的作用，也对利用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂，提高生产效率有重要的作用。另外，本发明所述步骤(3)中将悬浮液B进行过滤分离得到的有机溶剂还能循环使用，对减少污染，提高物质的利用率，降低生产成本也有积极作用。

其中本发明所制备的圆珠状的高吸水性树脂的粒径可通过调节反应液雾化的流速和有机溶剂的流速进行控制。

所述高吸水性树脂粒径均匀、可调，平均粒径0.5-1.5mm，含水量小于1％。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

(1)本发明利用反相悬浮聚合法能连续制备高吸水性树脂，提高生产效率。

(2)本发明制备高吸水性树脂的聚合反应过程稳定。

(3)过程中的有机溶剂可循环利用，对减少污染，提高物质的利用率，降低生产成本也有积极作用。

(4)本发明所述产品对水具有良好的吸收量(330-400g/g)、吸收速度和加压吸收量(80-100g/g)，特别是加压吸收量高。

附图说明

图1为本发明所使用的一种连续制备高吸水性树脂的装置。

具体实施方式

为了让本领域技术人员更清楚、明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明，需要指出的是以下实施例对本发明要求保护的范围不构成限制作用。

在制备所述高吸水性树脂的过程中使用一种连续制备高吸水性树脂的装置(如图1所示)，该装置包括反应器1(即为步骤(2)所述的反应器)及伸进反应器1内的雾化装置2(即为步骤(2)中将反应液进行雾化的装置)，反应器1为圆柱状结构，反应器1内为用于供反应液反应的反应室，反应器1上设有伸进反应室的有机溶剂进口3，有机溶剂进口3在反应室中设有至少3个沿反应室周向分布的喷口，反应器1的底端设有悬浮液B的出口，悬浮液B的出口上依次连通有放料控制阀5、过滤室6和陈化室7。有机溶剂通过有机溶剂进口3排进反应器1内并不断翻滚流动，反应液通过雾化装置2雾化喷淋在有机溶剂中，反应液在有机溶剂中发生反相悬浮聚合反应生成悬浮液B，悬浮液B从反应塔1底端的出口排出，放料控制阀5可控制悬浮液B的排出速度。

过滤室6内设有过滤装置8和有机溶剂回收槽，过滤装置8为一个倾斜设置的过滤网，过滤网下端靠近陈化室7，过滤网的网孔大小依据产品要求可为0.5-1mm或者其他尺寸。有机溶剂回收槽设于过滤装置8下方，悬浮液B通过过滤装置8时，有机溶剂穿过过滤装置8并落在有机溶剂回收槽内，高吸水性树脂A被过滤装置8筛选出来并排进陈化室7。过滤室6通过回流管9和有机溶剂进口3连通，所述回流管9上设有回流泵15和回流阀11，所述有机溶剂进口3上设有进液阀4。初始或者本装置在使用中补充有机溶剂时，打开进液阀4，关闭回流泵15和回流阀11，即可向反应器1内输送有机溶剂；本装置在正常使用中，关闭进液阀4，打开回流阀11，开启回流泵15即可将不断地将有机溶剂回收槽中的有机溶剂泵回反应器1内继续使用。

陈化室7贯穿设有传送装置10，传送装置10的一端伸进过滤室6并处于过滤装置8下方，传送装置10的另一端伸出陈化室7。所述传送装置10为传送带，传送装置10连接有驱动电机，过滤装置8过滤出来的高吸水性树脂A掉落在传送装置10上，最终由传送装置10将高吸水性树脂A输送到下一工序设备。

所述反应器1的侧壁设有夹层12，夹层12上设有供热气流进出的入风口13和出风口14，入风口13和出风口14上均设有阀门，热气流可为蒸汽，热气流通过反应器1内壁将热量传递给悬浮液A，将反应温度控制在55-70℃，使得悬浮液A发生反应，在反应器1底部得到悬浮液B。

所述雾化装置2包括反应液输送管21、设于反应液输送管21上的调节阀22以及设于反应液输送管21末端并伸进反应器1内顶端的喷嘴23，调节阀22起到控制喷嘴23喷出去反应液的流速，使得喷嘴23喷出去的反应液完全呈雾状喷淋。

实施例1

一种用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂的方法，包括以下步骤：

(1)将氢氧化钠溶解于去离子水中，得到氢氧化钠溶液的质量百分数为65％，搅拌下加入丙烯酸，得到部分中和的丙烯酸溶液，氢氧化钠与丙烯酸的物质的量之比为0.8:1，降温至常温，继续加入丙烯酰胺、交联剂、引发剂，搅拌均匀得到得到反应液；

其中，丙烯酰胺的质量为丙烯酸的质量的10％；交联剂为二丙烯酸丁二醇酯，用量为丙烯酸的质量的0.03％；引发剂为过硫酸钾，用量为丙烯酸的质量的0.2％；

(2)将步骤(1)中制备的反应液以0.05L/s的流速进行雾化并进入具有加热保温功能的反应器，同时以0.1L/s的流速从反应器上部加入含有分散剂的有机溶剂，雾化的反应液与有机溶剂在反应器中形成含有反应性珠滴的悬浮液A，然后在55-70℃下，在悬浮液A下降过程中，初步完成聚合反应，到反应器底部得到初步完成聚合的悬浮液B；

其中，有机溶剂为环己烷；分散剂为明胶，用量为有机溶剂的质量的1％；

(3)在柱状反应器底部，以流速为0.15L/s的流速连续放出悬浮液B，经过滤分离得到高吸水性树脂A和有机溶剂，有机溶剂循环使用，然后将高吸水性树脂A在80℃下保温2小时，制得高吸水性树脂B；(步骤(2)和步骤(3)使用如图1所示的装置)

(4)将步骤(3)制备的高吸水性树脂B用丙酮、乙醇洗涤，再用去离子水洗涤2-3次，然后在130-170℃下干燥13-20h，得到所述高吸水性树脂；其中，丙酮、乙醇、去离子水的用量与高吸水性树脂B的质量比分别为1:2:5:1。

实施例2

一种用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂的方法，包括以下步骤：

(1)将氢氧化钠溶解于去离子水中，得到氢氧化钠溶液的质量百分数为65％，搅拌下加入丙烯酸，得到部分中和的丙烯酸溶液，氢氧化钠与丙烯酸的物质的量之比为0.7:1，降温至常温，继续加入丙烯酰胺、交联剂、引发剂，搅拌均匀得到得到反应液；

其中，丙烯酰胺的质量为丙烯酸的质量的20％；交联剂为二丙烯酸乙二醇酯，用量为丙烯酸的质量的0.05％；引发剂为过硫酸钾，用量为丙烯酸的质量的0.4％；

(2)将步骤(1)中制备的反应液以0.3L/s的流速进行雾化并进入具有加热保温功能的反应器，同时以0.3L/s的流速从反应器上部加入含有分散剂的有机溶剂，雾化的反应液与有机溶剂在反应器中形成含有反应性珠滴的悬浮液A，然后在55℃下，在悬浮液A下降过程中，初步完成聚合反应，到反应器底部得到初步完成聚合的悬浮液B；

其中，有机溶剂为环己烷；分散剂为聚乙烯吡咯烷酮，用量为有机溶剂的质量的3％；

(3)在柱状反应器底部，以流速为0.6L/s的流速连续放出悬浮液B，经过滤分离得到高吸水性树脂A和有机溶剂，有机溶剂循环使用，然后将高吸水性树脂A在80℃下保温2小时，制得高吸水性树脂B；(步骤(2)和步骤(3)使用如图1所示的装置)

(4)将步骤(3)制备的高吸水性树脂B用丙酮、乙醇洗涤，再用去离子水洗涤2-3次，然后在150℃下干燥17h，得到所述高吸水性树脂；其中，丙酮、乙醇、去离子水的用量与高吸水性树脂B的质量比分别为1:2:5:1。

实施例3

一种用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂的方法，包括以下步骤：

(1)将氢氧化钠溶解于去离子水中，得到氢氧化钠溶液的质量百分数为65％，搅拌下加入丙烯酸，得到部分中和的丙烯酸溶液，氢氧化钠与丙烯酸的物质的量之比为0.9:1，降温至常温，继续加入丙烯酰胺、交联剂、引发剂，搅拌均匀得到得到反应液；

其中，丙烯酰胺的质量为丙烯酸的质量的16％；交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，用量为丙烯酸的质量的0.02％；引发剂为过硫酸钠，用量为丙烯酸的质量的0.1％；

(2)将步骤(1)中制备的反应液以0.5L/s的流速进行雾化并进入具有加热保温功能的反应器，同时以0.65L/s的流速从反应器上部加入含有分散剂的有机溶剂，雾化的反应液与有机溶剂在反应器中形成含有反应性珠滴的悬浮液A，然后在70℃下，在悬浮液A下降过程中，初步完成聚合反应，到反应器底部得到初步完成聚合的悬浮液B；

其中，有机溶剂为二甲苯；分散剂为聚乙烯吡咯烷酮，用量为有机溶剂的质量的0.5％；

(3)在柱状反应器底部，以流速为1.15L/s的流速连续放出悬浮液B，经过滤分离得到高吸水性树脂A和有机溶剂，有机溶剂循环使用，然后将高吸水性树脂A在80℃下保温2小时，制得高吸水性树脂B；(步骤(2)和步骤(3)使用如图1所示的装置)

(4)将步骤(3)制备的高吸水性树脂B用丙酮、乙醇洗涤，再用去离子水洗涤2-3次，然后在160℃下干燥13h，得到所述高吸水性树脂；其中，丙酮、乙醇、去离子水的用量与高吸水性树脂B的质量比分别为1:2:5:1。

实施例4

一种用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂的方法，包括以下步骤：

(1)将氢氧化钠溶解于去离子水中，得到氢氧化钠溶液的质量百分数为65％，搅拌下加入丙烯酸，得到部分中和的丙烯酸溶液，氢氧化钠与丙烯酸的物质的量之比为0.85:1，降温至常温，继续加入丙烯酰胺、交联剂、引发剂，搅拌均匀得到得到反应液；

其中，丙烯酰胺的质量为丙烯酸的质量的12％；交联剂为二丙烯酸乙二醇酯，用量为丙烯酸的质量的0.04％；引发剂为过硫酸钠，用量为丙烯酸的质量的0.3％；

(2)将步骤(1)中制备的反应液以0.8L/s的流速进行雾化并进入具有加热保温功能的反应器，同时以1.3L/s的流速从反应器上部加入含有分散剂的有机溶剂，雾化的反应液与有机溶剂在反应器中形成含有反应性珠滴的悬浮液A，然后在65℃下，在悬浮液A下降过程中，初步完成聚合反应，到反应器底部得到初步完成聚合的悬浮液B；

其中，有机溶剂为甲苯；分散剂为聚乙二醇，用量为有机溶剂的质量的2％；

(3)在柱状反应器底部，以流速为2.1L/s的流速连续放出悬浮液B，经过滤分离得到高吸水性树脂A和有机溶剂，有机溶剂循环使用，然后将高吸水性树脂A在80℃下保温2小时，制得高吸水性树脂B；(步骤(2)和步骤(3)使用如图1所示的装置)

(4)将步骤(3)制备的高吸水性树脂B用丙酮、乙醇洗涤，再用去离子水洗涤2-3次，然后在155℃下干燥16h，得到所述高吸水性树脂；其中，丙酮、乙醇、去离子水的用量与高吸水性树脂B的质量比分别为1:2:5:1。

实施例5

一种用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂的方法，包括以下步骤：

(1)将氢氧化钠溶解于去离子水中，得到氢氧化钠溶液的质量百分数为70％，搅拌下加入丙烯酸，得到部分中和的丙烯酸溶液，氢氧化钠与丙烯酸的物质的量之比为0.5:1，降温至常温，继续加入丙烯酰胺、交联剂、引发剂，搅拌均匀得到得到反应液；

其中，丙烯酰胺的质量为丙烯酸的质量的5％；交联剂为二丙烯酸乙二醇酯，用量为丙烯酸的质量的0.01％；引发剂为过硫酸钾，用量为丙烯酸的质量的0.1％；

(2)将步骤(1)中制备的反应液以0.01L/s的流速进行雾化并进入具有加热保温功能的反应器，同时以0.01L/s的流速从反应器上部加入含有分散剂的有机溶剂，雾化的反应液与有机溶剂在反应器中形成含有反应性珠滴的悬浮液A，然后在55℃下，在悬浮液A下降过程中，初步完成聚合反应，到反应器底部得到初步完成聚合的悬浮液B；

其中，有机溶剂为环己烷；分散剂为聚乙烯吡咯烷酮，用量为有机溶剂的质量的0.1％；

(3)在柱状反应器底部，以流速为0.02L/s的流速连续放出悬浮液B，经过滤分离得到高吸水性树脂A和有机溶剂，有机溶剂循环使用，然后将高吸水性树脂A在60℃下保温1小时，制得高吸水性树脂B；(步骤(2)和步骤(3)使用如图1所示的装置)

(4)将步骤(3)制备的高吸水性树脂B用丙酮、乙醇洗涤，再用去离子水洗涤2-3次，然后在130℃下干燥13h，得到所述高吸水性树脂；其中，丙酮、乙醇、去离子水的用量与高吸水性树脂B的质量比分别为0.5:1:4:1。

实施例6

一种用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂的方法，包括以下步骤：

(1)将氢氧化钠溶解于去离子水中，得到氢氧化钠溶液的质量百分数为70％，搅拌下加入丙烯酸，得到部分中和的丙烯酸溶液，氢氧化钠与丙烯酸的物质的量之比为1.2:1，降温至常温，继续加入丙烯酰胺、交联剂、引发剂，搅拌均匀得到得到反应液；

其中，丙烯酰胺的质量为丙烯酸的质量的25％；交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，用量为丙烯酸的质量的0.1％；引发剂为过硫酸钠，用量为丙烯酸的质量的1％；

(2)将步骤(1)中制备的反应液以3L/s的流速进行雾化并进入具有加热保温功能的反应器，同时以8L/s的流速从反应器上部加入含有分散剂的有机溶剂，雾化的反应液与有机溶剂在反应器中形成含有反应性珠滴的悬浮液A，然后在70℃下，在悬浮液A下降过程中，初步完成聚合反应，到反应器底部得到初步完成聚合的悬浮液B；

其中，有机溶剂为苯；分散剂为聚乙烯吡咯烷酮，用量为有机溶剂的质量的5％；

(3)在柱状反应器底部，放出悬浮液B，经过滤分离得到高吸水性树脂A和有机溶剂，有机溶剂循环使用，然后将高吸水性树脂A在85℃下保温3小时，制得高吸水性树脂B；(步骤(2)和步骤(3)使用如图1所示的装置)

(4)将步骤(3)制备的高吸水性树脂B用丙酮、乙醇洗涤，再用去离子水洗涤2-3次，然后在170℃下干燥20h，得到所述高吸水性树脂；其中，丙酮、乙醇、去离子水的用量与高吸水性树脂B的质量比分别为1.5:3:8:1。

对比例1

与实施例1相比，对比例1的反应液不进行雾化处理，直接加入反应器中，其他制备过程与实施例1相同。

对比例2

与实施例2相比，对比例2中的反应液以5L/s的流速进行雾化并进入反应器中，其他制备过程与实施例2相同。

对比例3

与实施例3相比，对比例3中的分散剂为十八烷基磷酸酯，交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺，其他制备过程与实施例3相同。

产品效果测试

将本发明所述实施例1-6、对比例1-3制备的产品和市售的同类型产品以去离子水为基础，测试吸收量(g/g)(测试标准参照《中华人民共和国国家标准》(GB/T22905-2008))、加压吸收量(g/g)(测试标准参照《中华人民共和国国家标准》(GB/T22905-2008))和吸收速度(s)(测试标准参照《中华人民共和国国家标准》(GB/T22875-2008))，结果如表1所示。

表1：

从表1中的数据可以看出，实施例1-6制备的产品的加压吸收量明显高于对比例1-3制备的产品，也明显高于市售的同类型产品。实施例1-6制备的产品的吸收速度也明显高于对比例1-3制备的产品和市售的同类型产品的吸收速度。从对比例1和实施例1-6的数据可以看出，雾化过程对制备的产品的加压吸收量和吸收速度有明显的影响。从对比例2-3和实施例1-6的数据可以选择合适的反应液的流速和有机溶剂的流速对产品的性能也有重要影响。本发明所述产品十分适合于对加压吸收量要求高的领域。

另外也测试了实施例1-6制备的产品的含水量(g/100g)和产品的平均粒径(mm)，结果如表2所示。

表2：

从表2的数据可出看出，本发明所述产品的含水量小，产品的平均粒径在0.5-1.5mm范围内。

Claims (10)

1.一种用反相悬浮聚合法连续制备高吸水性树脂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将丙烯酸加入到碱溶液中，然后加入丙烯酰胺、交联剂、引发剂，搅拌得到反应液；

(2)将步骤(1)中制备的反应液雾化后加入反应器，同时向反应器中加入有机溶剂，制得悬浮液A，然后在55-70℃下，在反应器底部得到悬浮液B；

(3)在反应器底部，放出悬浮液B，经过滤分离得到高吸水性树脂A，然后将高吸水性树脂A在60-85℃下保温1-3小时，制得高吸水性树脂B；

(4)将步骤(3)制备的高吸水性树脂B进行洗涤，然后干燥，得到所述高吸水性树脂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中碱溶液中的碱性物质占碱溶液质量百分数的60-70％；碱溶液中的碱性物质包括氢氧化钠。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述碱溶液中的碱性物质与丙烯酸的物质的量之比为0.5-1.2:1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述丙烯酰胺的质量为丙烯酸的质量的5-25％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交联剂为二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸丁二醇酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种，用量为丙烯酸的质量的0.01-0.1％。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠的一种或两种，用量为丙烯酸的质量的0.1-1％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述反应液以0.01-3L/s的流速进行雾化并进入反应器中；所述有机溶剂进入反应器的流速为0.01-8L/s。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述有机溶剂为环己烷、苯、二甲苯或甲苯中的一种；所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇或明胶中的一种，用量为有机溶剂的质量的0.1-5％。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中用丙酮、乙醇、水洗涤所述高吸水性树脂B，丙酮、乙醇、水的用量与高吸水性树脂B的质量比分别为0.5-1.5:1-3:4-8:1。

10.一种吸水性树脂，其特征在于，由权利要求1-9中任一项所述的方法制备得到。